四川省成都市金牛区2021-2022学年高一下学期物理期末教...

更新时间：2022-07-28 浏览次数：92 类型：期末考试

一、单选题

1. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）

A . 卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量 B . 伽利略发现了行星运动的规律 C . 牛顿提出了日心说，并且发现了万有引力定律 D . 科学家根据行星运动定律计算出的结果发现了天王星的存在

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2. (2022高一下·宁波期中) 如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上的B、C两点的周期（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）、角速度（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）、线速度（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）、向心加速度（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）的关系正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 质量为1kg的质点在光滑水平面上运动，以起点为坐标原点建立 $\text{[math]}$ 坐标系。得到质点在x方向的速度-时间图像和在y方向的位移-时间图像分别如图所示，则（）

A . 质点的初速度为4m/s B . 质点做匀速直线运动 C . 2s末，质点所在位置坐标为（8m，6m） D . $\text{[math]}$ 时间内，合外力对质点做功为24J

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4. 如图，当列车以恒定速率v通过一段半径为r的水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行，同时观察放在桌面上质量为m的水杯。已知此弯道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A . 列车转弯时的速率 $\text{[math]}$ B . 水杯受到桌面的支持力的大小为 $\text{[math]}$ C . 列车的轮缘与内侧轨道有挤压作用 D . 若桌面光滑，此时水杯将会在桌面上滑动

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5. (2020高二上·肇东期中) 两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）

A . p_A=6kg·m/s，p_B=6kg·m/s B . p_A=3kg·m/s，p_B=9kg·m/s C . p_A=－2kg·m/s，p_B=14kg·m/s D . p_A=－5kg·m/s，p_B=15kg·m/s

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6. (2021高一下·肇庆期末) 2021年5月22日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功到达火星表面。如图是“天问一号”环绕火星变轨示意图。“天问一号”先沿轨道Ⅰ绕火星做匀速圆周运动，再在A点开始变轨后进入环绕火星的椭圆轨道Ⅱ运动。则“天问一号”（　　）

A . 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在A点加速 B . 在轨道Ⅱ上A点的速度小于B点的速度 C . 在轨道Ⅰ上的运行周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期 D . 在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度

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7. 如图所示，物块A、B的质量分别为m_A＝2kg，m_B＝3kg，物块A左侧固定有一轻质弹簧．开始B静止于光滑的水平面上，A以v₀＝5m/s的速度沿着两者连线向B运动，某一时刻弹簧的长度最短．则以下看法正确的是（）

A . 弹簧最短时A的速度大小为1m/s B . 弹簧最短时A的速度大小为2m/s C . 从B与弹簧接触到弹簧最短的过程中A克服弹簧弹力做的功与弹簧弹力对B所做的功相等 D . 从B与弹簧接触到弹簧最短的过程中弹簧对A、B的冲量相同

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8. (2022高一下·宁波期中) 如图所示，一竖直放置半径为0.1m的光滑圆轨道，G为最低点，F点与圆心O等高，轨道右端H点与圆心连线与竖直方向夹角为60°，现从F点的正上方某处E点由静止释放一个质量为0.1kg的小球，进入圆轨道后，从H点飞出时的速度大小为2m/s．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s² ，下列说法正确的是（）

A . E、F间的竖直高度为0.12m B . 小球经过F点时对轨道压力的大小为0 C . 小球从H点飞出后能上升的最大竖直高度为0.15m D . 小球从F点到G点的过程中所受重力的功率一直增大

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二、多选题

9. 如图所示，用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做加速运动，下列说法正确的是（）

A . 物体所受合力对其做正功 B . 物体的机械能可能增加 C . 重力对物体做的功大于物体克服拉力做的功 D . 物体减少的重力势能等于其增加的动能

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10. 如图所示，跳跳杆底部装有一根弹簧，小孩和杆的总质量为m。忽略空气阻力，小孩和杆从图示位置静止竖直下落，从弹簧接触地面到小孩运动到最低点的过程中，对小孩和杆组成的系统，下列说法正确的是（）

A . 动量不断减小 B . 加速度先变小在变大 C . 弹力与重力的冲量之和不为零 D . 到最低点时，小孩和杆处于平衡状态

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11. 全民运动，始于“足下”，足球已经成为中国有“体育大国”向“体育强国”转变具有代表性的重要一步。如图所示，学生练习用脚颠球。足球的质量为0.4kg，某一次足球由静止自由下落0.8m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，重力加速度大小g取10m/s² ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 足球从下落到再次上到最大高度，全程用了0.7s B . 在足球与脚接触的时间内，合外力对足球做的功为1.4J C . 足球与脚部作用过程中动量变化量大小为2.8kg•m/s D . 足球对脚的平均值用力大小为32N

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12. 如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为53°的斜面AC，A、B两点与圆环BC的圆心O等高，C点位于O点正下方。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 沿水平方向同时抛出，两球恰好在C点相碰（不计空气阻力），已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 初速度 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 大小之比为 $\text{[math]}$ B . 若仅增大 $\text{[math]}$ ，两球有可能不相碰 C . 若甲球恰能落在斜面的中点D，则初速度应变为 $\text{[math]}$ D . 若只抛出甲球并适当改变 $\text{[math]}$ 大小，甲球能垂直击中圆环BC

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13. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆底部，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量 $\text{[math]}$ 。把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知OA与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ， OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（）

A . 重物Q的重力功率先增大后减小 B . 滑块P运动到位置B处速度大小为 $\text{[math]}$ C . 轻绳对滑块P做功为 $\text{[math]}$ D . P与Q的机械能之和先减少后增加

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三、实验题

14. 如图所示为向心力演示装置，匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板（即挡板 $\text{[math]}$ 、B、C）对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。利用此装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。已知小球在挡板 $\text{[math]}$ 、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。
1. （1）在探究向心力与轨道半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是____；
  
  A . 理想实验法 B . 控制变量法 C . 等效替代法 D . 演绎推理法
2. （2）把两个质量不同的小球分别放在挡板A和C位置，皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为1：2，则放在挡板A处的小球与C处的小球角速度大小之比为。
3. （3）把两个质量相同的小球分别放在挡板B和C位置，皮带套在左、右两边塔轮的半径之比为3：1，则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为。
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15. 用如图甲所示装置完成“探究动能定理”实验。
1. （1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是：把长木板右端垫高，____（选填选项前字母），若小车能拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
  
  A . 在不挂重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车 B . 在挂上重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车 C . 在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推小车 D . 在挂上重物且计时器打点的情况下，轻推小车
2. （2）挂上质量m=50g的重物，接通电源，由静止释放质量M=540g小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C······若干个计数点，相邻计数点间有1个计时点（未画出），打点频率为50Hz。如图乙所示，测得A、B、C·到O点的距离分别为x₁=60.87cm、x₂=65.10cm、x₃=69.48cm。认为小车所受的拉力大小为mg，取g=9.8m/s²。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=J，小车增加的动能ΔE_kB=J。在误差范围内，得到合外力做的功与物体动能增加量相等。（结果均保留3位有效数字）
3. （3）更多组数据计算发现，拉力对小车做的功W始终略大于小车动能增加量ΔE_k ，其原因可能是。（选填选项前的字母）
  A．长木板右端垫高不足
  
  B．长木板右端垫高太高
  
  C．绳子对小车的实际拉力小于重物重力
  
  D．绳子对小车的实际拉力大于重物重力
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四、解答题

16. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G。求：
1. （1）月球表面重力加速度；
2. （2）月球的质量和月球的第一宇宙速度；
3. （3）月球的平均密度。
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17. 如图所示，一不可伸长的轻质细绳，静止地悬挂着质量为 $\text{[math]}$ 的木块，一质量为 $\text{[math]}$ 的子弹，以水平速度 $\text{[math]}$ 击中木块，已知 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。（设重力加速度为 $\text{[math]}$ 问：
1. （1）如果子弹击中木块后未穿出（子弹进入木块时间极短），若木块上升的最高点比悬点 $\text{[math]}$ 低，木块能上升的最大高度是多少？
2. （2）如果子弹在极短时间内以水平速度 $\text{[math]}$ 穿出木块，则在这一过程中子弹、木块组成的系统损失的机械能是多少？
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18. (2022高一下·河南期中) 如图所示， $\text{[math]}$ 是一个半径为 $\text{[math]}$ 竖直放置的光滑半圆弧轨道。 $\text{[math]}$ 是一段长度为 $\text{[math]}$ 的水平轨道，一小物块从A点以 $\text{[math]}$ 的初速度向右运动，从 $\text{[math]}$ 点沿圆弧切线进入圆弧轨道且恰能做圆周运动，小物块运动到圆弧最低点 $\text{[math]}$ 时对 $\text{[math]}$ 点的压力为其重力的6倍，小物块离开 $\text{[math]}$ 点做平抛运动落到 $\text{[math]}$ 点时速度方向与水平方向成 $\text{[math]}$ 角，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。空气阻力不计，求：
1. （1）小物块与水平轨道 $\text{[math]}$ 之间的动摩擦因数；
2. （2）小物块到达 $\text{[math]}$ 点时的瞬时速度；
3. （3）小物块从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的运动时间以及到达 $\text{[math]}$ 点时的瞬时速度。
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19. 如图所示，相距 $\text{[math]}$ m的两光滑平台位于同一水平面内，二者之间用传送带平滑相接。传送带顺时针匀速转动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。左侧平台上有一质量 $\text{[math]}$ kg的物块A（可视为质点），物块A与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，右侧平台上有一质量 $\text{[math]}$ kg，长 $\text{[math]}$ m的木板C静止在平台上，木板正中央放一质量 $\text{[math]}$ kg的物块B（可视为质点），已知物块B与木板C之间动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）现让物块A以初速度 $\text{[math]}$ m/s自左侧平台滑上传送带，则物块A到达右侧平台的最大速度和最小速度？
2. （2）设定传送带速度为 $\text{[math]}$ m/s，A以初速度 $\text{[math]}$ m/s自左侧平台滑上传送带，求物体向右运动的过程中与传送带间的摩擦生热Q；
3. （3）设定传送带速度为 $\text{[math]}$ m/s，A以初速度 $\text{[math]}$ m/s自左侧平台滑上传送带，物块A与木板C发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞结束时传送带立即换成光滑平台，且物块A与木板C不再相遇，木板C与右侧墙壁发生弹性碰撞前与物块B已经相对静止。试求：最终物块B停在距木板C的左端多远处？
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